O PROCESSO DE PRODUÇÃO DE UM TUBO SEM COSTURA

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS

SAULO LUCIANO DA SILVA

VISITA TÉCNIVA VALLOUREC

PROCESSO DE PRODUÇÃO DE UM TUBO SEM COSTURA

Na visita técnica realizada no dia 18/05/2019 conhecemos o processo de laminação e tratamento térmico de tubos sem costur. Nesse sentido, iremos discutir sobre seus processos e aplicações, contudo, deve-se entender que as tubulações são divididas em dois grupos – sem costura e com costura – o que difere uma da outra são os processos das quais são originadas.

Ressalta-se que os tubos sem costura são usados preferencialmente para oleodutos e ferramentas de perfuração.

Laminação

Este processo é aplicado em tubos de aço-carbono, aço-liga e aço inox, de 80 até 650 milímetros de diâmetro. O processo utilizado pela empresa é o Mannesmann cujo é feito a partir de uma barra circular maciça de aço empurrada por dois cilindros oblíquos, que giram e se deslocam contra um mandril fixo produzindo um tubo bruto, conforme figura abaixo :

[pic 1]Fonte : http://sulgas.usuarios.rdc.puc-rio.br/Tubos_API_Parte2.pdf

Processo Laminador Mannesmann

A produção do tubo em aço sem costura tem seu processo da seguinte forma :

• Uma barra redonda é carregada para dentro de um forno de aquecimento e aquecida. O Forno em questão é do tipo soleira móvel e da marca Italimpianti. O Material de acordo com sua composição passa da sua forma estável, Ferrita ou ferro α, que apresenta uma estrutura cristalina CCC.  Ao atingir a temperatura de 1300°C cuja temperatura estipulada para laminar a mesma apresenta-se após uma transformação polimórfica (ocorrida a partir dos 912°C) para Austenita CFC, ou ferro γ.  Lembrando que dependendo de sua composição a mesma pode apresentar também carbeto de ferro , ou cementita.

[pic 2]

Fonte : Ciência  e Engenharia de Materiais – William D. Callister, David G.Rethwisch – 8° edição

• Em seguida, esse material ao sair do FRT experimenta laminagem por perfuração usando um perfurador para formar um cilindro oco de parede espessa.

[pic 3]

• Após isso, uma barra de mandril é inserida no cilindro oco, e o mesmo recebe a laminagem de elongação utilizando um mandril laminador que tem a função de diminuir a espessura da parede até um valor predeterminado e formar um tubo mãe. A barra mandril é então retirada deste tubo.

[pic 4]

• Posterior, o tubo mãe experimenta a laminagem de dimensionamento utilizando um laminado reeler e acabador para fornecer um diâmetro externo predeterminado e deste modo produzir um tubo de aço sem costura que é o produto. Reeler e acabador respectivamente:

[pic 5] [pic 6]

Geralmente o processo de conformação mecânica a quente ocorre quando a temperatura de trabalho é maior que a temperatura de recristalização. Isso significa que o material é deformado plasticamente e ele movimenta discordâncias. A movimentação de discordâncias gera novas discordâncias, tendo-se como consequência o aumento na densidade de discordâncias. Este fenômeno chamado de encruamento tem como consequência o aumento do LE do material e redução da plasticidade dele. A recristalização devolve ao material seu LE e plasticidade originais. Os grãos encruados (deformados) são substituídos por novos grãos com menor densidade de discordâncias.

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